[发明专利]一种基于边缘检测误差扩散算法的潜像边界改进方法

说明书

本发明公开了一种基于边缘检测误差扩散算法的潜像边界改进方法，包括如下步骤：步骤(1)、输入目标图像并分色；步骤(2)、调幅加网；步骤(3)、得到隐藏信息的潜像；步骤(4)、在隐形通道的半色调图中调整潜像边界和内部的网点，包括一次调整和二次调整；合成得到嵌入有隐藏信息的目标图像的半色调图。本发明采用潜像边界上网点的差值动态的获得误差分散系数，按照系数量化灰度值的误差并向周围的网点分散处理，将隐藏信息的轮廓特征和误差的分散联系在一起，可以有效的改善隐藏信息轮廓显现导致防伪失效的问题。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于边缘检测误差扩散算法的潜像边界改进方法。

背景技术

基于莫尔效应的光栅防伪技术是信息隐藏技术研究领域的重要分支和研究方向，其将一些防伪信息直接嵌入数字载体当中，且不影响原载体的使用价值，也不容易被探知和再次修改，但通过使用检测光栅，防伪信息可以被用户识别和辨认。通过这些隐藏数字载体(目标图像)中的防伪信息(隐藏信息)，从而达到防伪目的。

但是，现有技术的防伪信息，其在目标图像中经常出现的问题便是轮廓可感知，一旦其轮廓被感知，就会导致防伪功能失效，使其无法实现防伪的目的。

南京林业大学的王天马在《基于相位调制法的光栅防伪技术》中对相位调制法的缺点进行了改进，结合韦伯定律分析了光栅防伪中影响隐蔽性效果的因素；将防伪信息潜像区域的网点分为内部和边界两部分，并通过严谨的理论推导计算出上、下边界网点改进的位移和网点百分比。该方法改进潜像边界网点的加网参数，使其与背景网点融合，在提高隐蔽性的同时又保证了提取的显著性。其在网点百分比的改进中，结合视觉掩蔽效应，设置适应系数均为0.25，这种将所有边缘网点进行统一适应性改变虽然在一定程度上可以提高隐蔽性，但是适应范围较窄，只能在阶调较为平坦的图像上取得较好效果。

西安理工大学的谢侍棋在《基于模拟印刷概念的加网误差分析研究》中指出，传统误差扩散方法，是从发送误差的角度进行误差扩散处理的，各个方向的比例系数是固定的，水平方向和垂直方向的比例系数始终比其他方向的大，在某些情况下会造成积累误差，产生轮廓失真。基于前述，有部分研究做出进一步改进，参考误差扩散方法对边界上的网点百分比进行改进，其适应的比例系数虽然不相同，但其在水平和垂直方向的比例系数始终比其他方向的大，多种测试结果表明，这样的网点百分比改进方法仍无法适用所有情况的目标图像，会产生较为严重的轮廓失真现象。

公开号为CN106891632A的中国发明专利申请公开了一种印刷品光栅和图像载体组合拼接防伪标记的制作方法，通过分割需要隐藏的图文信息，将被分割的部分分别置入载体图像和显隐光栅上，使用带有图文信息的显隐光栅提取与之对应数字图中完整的图文信息，并图像完整再现的效果，与数字图像不匹配的显隐光栅不能达到提取完整图文信息的效果，因此提高了产品的防伪性能，但其在具有复杂纹理的目标图像的应用中，隐藏信息非常容易被人眼感知。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于边缘检测误差扩散算法的潜像边界改进方法，采用潜像边界上网点的差值动态的获得误差分散系数，按照系数量化灰度值的误差并向周围的网点分散处理，将隐藏信息的轮廓特征和误差的分散联系在一起，可以有效的改善隐藏信息轮廓显现导致防伪失效的问题。

本发明提供了如下的技术方案：一种基于边缘检测误差扩散算法的潜像边界改进方法，包括如下步骤：

步骤(1)、输入目标图像，对目标图像的CMYK通道进行分色得到C、M、Y和K共4个通道，选择其中至少一个通道作为隐形通道；

步骤(2)、采用调幅加网技术，设置网点的生成方法为模型法或者生长模型法，加网处理得到由网点组成的4个通道的半色调图；

步骤(3)、确定需要嵌入至隐形通道的隐藏信息，确定嵌入位置，在隐形通道的半色调图中得到隐藏信息的潜像；